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糖类营养指南-糖类分类及营养价值

时间:2023-12-04 百科知识 版权反馈
【摘要】:多数糖的分子内氢、氧两种元素的比例是2∶1,所以又把糖类叫碳水化合物。1.糖类的种类与营养价值糖类的分类方法有多种,根据其分子构成一般分为单糖、双糖和多糖。淀粉经酶的消化,依次分解为糊精、麦芽糖和葡萄糖,最后以葡萄糖的形式被机体吸收利用。在三大营养素中,糖类产热最快,供能及时,价格最便宜。营养学上称此为糖类对蛋白质的节约作用。

糖类营养指南-糖类分类及营养价值

(一)糖类(碳水化合物

提起糖,有些人的唾液可能就会增多。因为在一般人的观念中糖总是和甜味联系在一起的,糖类就是各种各样的糖的总称,葡萄糖水果糖、白糖、红糖冰糖等,糖的种类繁多,品种各异。但在营养学上,糖类的范围可不止这些,也不是所有甜味的东西都是糖,营养学中所谓的糖类,是一大类由碳、氢、氧3种元素按一定比例组成的有机化合物,不仅包括日常生活中所提到的糖,粮食中的淀粉也属于糖类。多数糖的分子内氢、氧两种元素的比例是2∶1,所以又把糖类叫碳水化合物。

1.糖类的种类与营养价值 糖类的分类方法有多种,根据其分子构成一般分为单糖、双糖和多糖。单糖和双糖一般都略带甜味是日常生活中所说的糖。多糖主要指淀粉,是粮食的主要成分,另外还有动物糖原也属多糖类。

(1)单糖:单糖的分子结构最简单,含碳原子数为3~7个,最常见的为六碳糖,如葡萄糖、果糖和半乳糖。单糖具有甜味,易溶于水,可不经消化直接被机体吸收利用。

①葡萄糖:葡萄糖是绿色植物叶绿体在日光作用下,把从空气中吸收的二氧化碳和从根部吸收的水分结合在一起而形成的。这个过程就是常说的光合作用,通过光合作用,太阳能转化成化学能,这些能量就储存在葡萄糖中。葡萄糖在植物体内经过一系列变化,再变成复杂的多糖和脂肪,所以说葡萄糖是人类和动物摄取能量的源泉。

②果糖:果糖在所有糖类中最甜,主要存在于水果和蜂蜜中,果糖被机体吸收后,转化为葡萄糖,供人体利用。

半乳糖:半乳糖是乳糖的组成成分,在自然界中极少单独存在。半乳糖为白色晶体,有甜味,在体内被吸收后转化为葡萄糖。它主要是与葡萄糖组成乳糖,存在于乳汁中,神经组织和软骨组织中也含有半乳糖的成分。

单糖还有许多衍生物用于食品工业,如山梨醇,它在肠道吸收比较缓慢,所以临床用于需要控制血糖糖尿病患者。甘露醇在食品工业中常用作食品品质改良剂。

(2)双糖:双糖是由两个分子的单糖结合在一起,再脱去一分子水而组成的。双糖易溶于水,需经分解为单糖以后,才能被吸收利用。常见双糖有蔗糖麦芽糖和乳糖。

①蔗糖:蔗糖是人类主要的食用糖,是烹饪中很重要的调味品。纯蔗糖(白糖)为白色晶体,易溶于水,甜味仅次于果糖。在甘蔗和甜菜中含量丰富。在制取蔗糖时如纯度较低,含有少量矿物质,色泽发红或发黑者,称为红糖或黑糖。蔗糖在加热至熔点时,开始分解脱水,成为褐色的非结晶物质,即糖色,烹调中常用此法使红烧肉上色。

②麦芽糖:麦芽糖又称饴糖,是由两分子葡萄糖缩合而成。在谷类种子发芽时含量较多,所以称为麦芽糖。麦芽糖是白色晶体,味甜,易溶于水。含淀粉的食物在口腔中经唾液淀粉酶的作用,即可部分地变为麦芽糖。人们在吃馒头时,在慢慢咀嚼过程中感到甜味,这就是麦芽糖的甜味。

③乳糖:乳糖存在于哺乳动物的乳汁中,为哺乳动物所特有的糖。乳糖为白色晶体,有甜味,难溶于水。乳糖比蔗糖容易消化,对幼畜、婴儿具有较重要的意义。有些人在喝牛奶时发生腹泻、腹胀胃肠充气,是因为体内乳糖酶缺乏,乳糖不能分解,反被肠道中其他微生物用来发酵,并刺激肠道蠕动加快所致。这在医学上称为乳糖不耐受症。

上述的糖类都有一个共同的特点,能刺激味蕾产生甜味的感觉

(3)多糖:多糖结构复杂,是由许多个葡萄糖分子组成的长链,无甜味,不溶于水,主要有淀粉和糖原。

①淀粉:淀粉是多糖的主要存在形式,是人们日常膳食的主要成分。在谷类、薯类、豆类、坚果类食物中含量都很丰富。淀粉不易溶于水,加热即膨胀为糊化物,此糊化物易被酶所消化。淀粉经酶的消化,依次分解为糊精、麦芽糖和葡萄糖,最后以葡萄糖的形式被机体吸收利用。

②糖原:糖原又称动物淀粉,是动物体内储存糖类的一种形式。它主要存在于肝脏肌肉中,存在于肝脏中的叫肝糖原,存在于肌肉中的叫肌糖原。当摄入的糖类或脂肪过多时,多余的就转变为糖原,储存于肝脏和肌肉中,当机体缺少糖时,糖原就分解为葡萄糖,供机体需要。大家可能有这样的体会,紧张训练后,会感到肌肉发酸,这是由于从事剧烈运动时,肌肉收缩,肌糖原分解为乳酸,以放出能量满足活动的需要,肌肉发酸就是由于乳酸的作用。有些长跑运动员进行比赛前几日,大量进食糖类食物,也是为了储存糖原。

2.糖类的生理功能

(1)供给能量:这是糖类在体内最重要的生理功能。在三大营养素中,糖类产热最快,供能及时,价格最便宜。每克糖类(碳水化合物)可提供16.7kJ(4.0kcal)的能量,而脑及神经组织只能靠血液中的葡萄糖供给能量,如果血糖过低,可出现昏迷、休克或死亡。

(2)构成机体的重要物质:所有的神经组织和细胞粒中都含有糖类,作为控制和代替遗传物质的基础脱氧核糖核酸和核糖核酸都含有核糖。

(3)节约蛋白质:当机体供能不足时,可动用蛋白质和脂肪代谢产生能量来弥补。如果膳食中提供了足够数量的糖类,这样就节省了蛋白质。而且摄入蛋白质的同时摄入糖类,有利于氨基酸的活化及三磷腺苷(ATP)的形成,从而利于蛋白质的合成,增加体内氮储留。营养学上称此为糖类对蛋白质的节约作用。

(4)抗生酮作用:脂肪在体内氧化要靠糖类供给能量,当糖类供给不足或因疾病(糖尿病)不能利用糖类时,机体所需要的热能大部分由脂肪供给,而脂肪在缺少糖类时,氧化不完全,即产生酮体。酮体是一种酸性物质,在体内积存过多,可引起身体疲劳及促使衰老,甚至可引起酸中毒,所以酮体对人体的危害是非常大的。如果糖类供应充足时,脂肪可完全进行氧化,不会产生酮体。

(5)保肝解毒:当肝糖原及葡萄糖充足时,肝脏对某些化学物质,如四氯化碳、砷及乙醇等多种有毒有害物质有较强的解毒能力,对各种细菌感染引起的毒血症也有较强的解毒作用。

3.糖摄入过量对健康的影响 糖是人类的朋友,但如果摄取过量,也会影响健康。

(1)糖与龋齿:龋齿又称虫牙,主要因为在牙齿形成阶段过量进食蔗糖所致。蔗糖含量高的食物,如糖果,很容易粘牙,粘着在牙齿上的糖就成了细菌繁殖的温床。这些细菌把蔗糖分解后,牢固地粘在牙齿上,形成牙斑。牙斑在口腔微生物的作用下形成酸,酸对牙齿有腐蚀作用,时间长了便形成龋齿。

(2)糖与骨折:有些专家指出,过多食用白糖是导致骨折的重要原因之一。调查资料显示,长期大量吃糖或甜食其骨折发生率比不嗜甜食的人高5倍。其原因是过多地吃糖,使体内产生大量的酮酸、乳酸等酸性物质,必然影响体内酸碱平衡,长期下去要消化大量的钙、镁、钠等碱性物质,造成骨质疏松,容易发生骨折。

(3)糖与情绪:有的人脾气暴躁,有些人脾气就好一些。最近有人指出,脾气暴躁与其膳食中进食的糖过多有关。

另外,糖与癌症、冠心病、糖尿病都有一定关系。

4.糖类的供给量 膳食中糖类的供给量,一般可占总能量的55%~65%,其主要来源是谷类。

各种粮食和薯类,其中含有大量的淀粉和少量单糖或双糖,其次还可来自各种食糖,例如蔗糖和麦芽糖。蔬菜及水果中含有少量单糖。上述各种可供给糖类的食物中,应尽量以粮食和薯类为主要来源。因为粮食和薯类,除富含淀粉可供给热量外,还含有其他一些营养素,例如蛋白质、矿物质和维生素,特别是各种粗粮,不仅B族维生素和矿物质较多,还含有较多的纤维素。至于蔗糖、麦芽糖等各种食糖,除供给热量外基本上不含其他营养成分,营养价值远不如粮食和薯类,所以不应多吃。

(二)脂类

脂类,分为真脂和类脂两大类。真脂就是我们常说的脂肪,是脂类的主要部分,身体需要量以及每日从食物中的摄取量都远远大于类脂,所以大家平时都常说脂肪而不常提及脂类,脂肪又包括常温下呈固态的动物脂肪(如猪油、羊油、牛油等)和常温下呈液态的植物油(如豆油、花生油、芝麻油等)。类脂结构类似脂肪,食物中的类脂主要包括磷脂类固醇。磷脂主要存在于蛋黄和黄豆中,动物类固醇(主要是胆固醇)存在于动物脂肪中。脂类是机体内能量的重要来源,具有广泛的生理功能。但脂肪的供给量也不宜过高。

1.脂肪的分类及营养价值

(1)脂肪的分类:脂肪从来源上可分为动物性脂肪和植物性脂肪两大类。动物性脂肪为牛、羊、猪、鸡、鸭、鱼等的体脂,以及乳、蛋、肝中的油脂;植物性脂肪有豆油、花生油、菜子油、茶子油、棉子油、玉米油、芝麻油等,以及坚果中如核桃、花生、杏仁、葵花子所含的油脂。动物性脂肪含饱和脂肪酸较多,常温下为固体;植物油中含不饱和脂肪酸较多,常温下为液体。

(2)脂肪的营养价值:脂肪的营养价值取决于其消化率、脂肪酸的种类和维生素的含量。

脂肪的消化率与其熔点有密切关系,植物油熔点较低,所以较易消化吸收;动物油熔点较高,则消化率差。常见食用油脂的消化率依次为:羊油81%、牛油89%、猪油94%、花生油98%、菜子油98%、豆油98%、芝麻油98%。

脂肪酸的种类是衡量脂肪营养价值的另一个重要指标。以往认为动物脂肪含饱和脂肪酸较多,是动脉粥样硬化的危险因素,膳食中应尽量避免;植物油含多不饱和脂肪酸较多,是动脉粥样硬化的保护性因素,膳食中含量越多越好。现在认为这种观点是片面的,过食动物脂肪和植物油均会对身体造成不利影响。

脂溶性维生素的含量也是评定脂肪营养价值的指标之一。一般来说,植物油中富含维生素E,动物脂肪中维生素A、维生素D、维生素K含量较多。

(3)常见油脂的营养价值:根据上面提到的3条标准,我们简单谈一谈几种常见油脂的营养价值。

①猪油:猪油又叫荤油或大油,用来炒菜比等量素油香,做出的糕点也酥松可口,炼好之后室温下呈固态。猪油含胆固醇,但不含维生素A和维生素D。消化率比植物油略低。

②牛油、羊油:牛油和羊油是牛羊的体脂,其熔点比猪油还高,其消化率也就差一些,用牛油做炒面发热量高,做法简便,风味独特,一直被认为是冬令补品。作为生活调剂,可适当食用。

③豆油、花生油、菜子油:豆油、花生油、菜子油等是最常见的食用油,其特点是含多不饱和脂肪酸比较高,特别是含亚油酸比较多,亚油酸是人体必需的脂肪酸,可降低血中胆固醇水平,减少动脉粥样硬化的发生。同时,亚油酸又是合成前列腺素和神经磷脂的原料,所以缺乏必需脂肪酸,必然对身体不利。但是,以上植物油在膳食中的比例也不是越高越好,近期研究表明,过食含多不饱和脂肪酸过高的植物油,可降低机体免疫力,促进肿瘤发生。所以,进食植物油也应适可而止。

④芝麻油:芝麻油又称香油,其味香,在烹调中意义比较特殊,但其本质和豆油、花生油并无太大区别,也就是说,从营养价值讲,香油和普通植物油是一样的。

⑤茶油、橄榄油:茶油的营养价值近年来逐步被人们所接受,其特点是富含单不饱和脂肪酸,单不饱和脂肪酸集多不饱和脂肪酸和饱和脂肪酸的优点于一身,而去除了二者的缺点。欧洲沿地中海地区居民以橄榄油作为日常用油,而且用量比较大,在膳食中供能40%以上,属于高脂膳食,但是这些居民血中的胆固醇水平并不高,冠心病病人也不多。茶油特点与橄榄油相似,在我国资源丰富,应加快开发应用。

色拉油:为了阻止油脂的酸败,延长保存期,减少在加热过程中产生的不良气味及味道,20世纪60年代起国外兴起了油脂氢化加工的生产工艺。通过对植物油氢化提炼,制成色拉油。近年来,色拉油在我国食用量日趋增加,但近期研究表明,植物油中多不饱和脂肪酸经过氧化,成为反式脂肪酸,其结构发生了改变,性质与饱和脂肪酸更加相似。专家指出,含反式脂肪酸过多的油脂不宜过多食用。

由此可见,不同的油脂各有其优缺点,既不能笼统否定,也不可一味求全。最好根据具体情况,知“油”善用,趋利避害,充分发挥各自的作用。

2.脂肪的生理功能

(1)供给能量:脂肪是发热量最高的一种热源质,被认为是膳食中“浓缩的能源”。1g脂肪在体内氧化可供能37.6kJ(9.0kcal),相当于蛋白质或葡萄糖的2.25倍,脂肪在供能方面比蛋白质和糖类都优越。所以,在能量消耗加大的情况下,如重体力劳动时,可适量提高脂肪在膳食中的比例,以增强耐力,提高体质。因为脂肪的热能密度大(比相同重量的糖类和蛋白质产热高很多),在日常膳食中应适当限制脂肪的摄入,以免能量摄入过多,而引起肥胖。

(2)构成机体组织:一些类脂如磷脂、胆固醇是构成细胞膜的重要成分,是细胞结构的基本原料。脂类为神经和大脑的重要组成成分,胆固醇还是合成激素的原料。

(3)供给必需脂肪酸:必需脂肪酸是人体所需要的,在体内不能合成,必须从食物中摄取,它是具有重要生理功能的一类脂肪酸。必需脂肪酸能够促进发育,维持皮肤和毛细血管的健康;能够减轻放射线所引起的皮肤损伤;减轻磁场对机体造成的危害。

(4)御寒:脂肪是热的不良导体,因而阻碍了体表温度的散失。这样,冬天就起到了保温作用,有助于御寒。

(5)保护脏器:脂肪作为隔离层和填充衬垫,可以保护和固定内脏器官,避免机械摩擦和移位,使手掌、足底、臀等部位更好地承受压力

(6)促进脂溶性维生素的吸收:维生素A、维生素D、维生素E、维生素K不溶于水,只能溶于脂肪或脂肪溶剂,所以称为脂溶性维生素。膳食中的脂肪,可以作为脂溶性维生素的溶剂,促进它们的吸收。

(7)增加食欲和饱腹感:脂肪在胃内停留时间较长,可延迟胃的排空,因而食脂肪含量高的食物,不易饥饿。油脂能增加食物的香味,油多的饭菜特别香,油炸的食物又香又脆,能明显增加食欲。

3.磷脂和胆固醇 磷脂和胆固醇为类脂,它们是构成生物膜的重要成分,在体内比较稳定,受膳食的影响较小。

(1)磷脂:磷脂不仅是构成生物膜的重要组成成分,而且对脂肪的吸收和运转以及储存脂肪酸,特别是不饱和脂肪酸都起着重要的作用。人们从食物,如蛋黄、瘦肉、脑、肝及肾中可以获得磷脂,但机体也能自行合成所需要的磷脂。食物中含有的磷脂主要为卵磷脂和脑磷脂。

必需脂肪酸是合成磷脂的必要组分,缺乏时会引起肝细胞脂肪浸润。在胆固醇大量进食的情况下,由于胆固醇竞争性地与必需脂肪酸结合成胆固醇酯,从而影响了磷脂的合成,是诱发脂肪肝的原因之一。食物中缺乏卵磷脂可引起脂肪肝。

卵磷脂除了能防止脂肪肝的形成外,还有利于胆固醇的溶解和排泄,也是磷的重要来源。所以,磷脂有降血脂、防止动脉硬化的作用。大豆卵磷脂降血脂的作用更优于蛋黄中的卵磷脂,因其更易于运输胆固醇,使胆固醇不沉积于动脉壁。

(2)胆固醇:胆固醇是体内合成类固醇激素的原料,尤其是性激素的原料,如果没有胆固醇,性激素无法合成,没有性激素,人类的后果是不可设想的;胆固醇是体内合成维生素D的原料,如果没有胆固醇,体内合成维生素D受阻,单靠从食物中摄取的维生素,则往往不能满足机体需要,体内缺乏维生素D,人类的骨骼就不能正常发育,小孩就会得佝偻病,成人则会患骨质软化症,有些农村孩子,天天晒太阳,仍得佝偻病,一方面是由于膳食缺乏维生素D和钙,另一方面与胆固醇摄入过少也有关;胆固醇是体内合成胆汁的原料,如果没有胆固醇,就不能合成胆汁酸,胆汁酸的功能是使脂肪乳化,帮助吸收,缺乏时脂肪的吸收则发生障碍

同样,胆固醇也会多则为患,过多就会沉积在血管壁上,引起动脉粥样硬化,特别是一些未成年的儿童,其动脉壁上也有胆固醇沉积,已引起了人们的注意。应指出的是,胆固醇主要来自机体本身的合成,食物中的胆固醇仅占次要位置。如一个70kg体重的人,体内大约有胆固醇140g,每日大约更新1g,其中4/5在体内代谢产生,只有1/5需从食物补充,每人每日从食物中摄取胆固醇200mg,即可满足身体需要,胆固醇的吸收率只有30%,随着食物胆固醇含量的增加,吸收率还要下降,所以对于年轻人来说,胆固醇量不必过分控制,当然高脂血症病人例外

4.脂肪供给量 膳食中脂肪供给量因年龄、季节、劳动强度和经济条件可有一定差异,为供给脂溶性维生素、必需脂肪酸等,所需脂肪每日有50g即可,所以膳食中脂肪供给量如按总热量计算,一般应占15%~25%,不宜超过30%。每日摄入的脂肪,动物性脂肪应占40%,植物性脂肪应占60%。

(三)蛋白质

蛋白质是一类类似鸡蛋蛋白的物质,是三大产热营养素之一,但其主要功能并非产热,蛋白质较脂肪和糖类具有更重要的生理功能。所以,100多年前,德国化学家马尔德为它首次命名为“蛋白质”一词,其原意是“名列第一”,意思是说它为人体最重要的物质。蛋白质是一切细胞组织的物质基础。没有蛋白质,就没有生命。由此可以看出,蛋白质对于人体的重要。

1.蛋白质的组成及分类

(1)蛋白质的组成:蛋白质是一种化学结构非常复杂的化合物,它是由碳、氢、氧、氮4种元素构成的。它最大的特点是含有氮,有的蛋白质还含有硫、铁、锌、碘等元素。这些元素首先按照一定的比例和结构组成氨基酸,许多氨基酸再按一定的方式连接成蛋白质。所以,氨基酸是组成蛋白质的基本单位。

氨基酸是由氨基和羧基组成的酸,所以叫氨基酸。食物中的氨基酸有20种,其中一部分在体内不能合成或合成速度不够快,不能满足机体需要,而必须由食物蛋白质供给,称为必需氨基酸;另一部分可以在体内合成,称为“非必需氨基酸”。必需氨基酸包括异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸蛋氨酸苯丙氨酸色氨酸苏氨酸、缬氨酸;非必需氨基酸包括甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸、酪氨酸、胱氨酸、半胱氨酸丝氨酸、羧脯氨酸、天冬氨酸、精氨酸谷氨酰胺组氨酸,其中组氨酸为儿童所必需。

(2)蛋白质的分类:在营养学上,常常根据食物蛋白质所含的氨基酸种类是否齐全及比例是否合理,而将蛋白质分为完全性蛋白质和不完全性蛋白质。

①完全性蛋白质:是指蛋白质在所含的氨基酸种类和比例方面,能符合人体需要,也就是说,这些氨基酸在重新组装成人体所需要的蛋白质时,大部分能“各得其所”,获得充分利用。例如鸡蛋蛋白,它含有人体所必需的8种必需氨基酸,数量充足,组成比例非常接近人体需要,所以鸡蛋蛋白是完全性蛋白质。另外,肉类、奶类、大豆所含蛋白质也为完全性蛋白质。

②不完全性蛋白质:是指组成蛋白质的氨基酸在种类和数量方面,与人体需要的不太一致,所以在人体内重新组成时,缺这少那,多余的又没法利用,使蛋白质营养价值降低。例如米、面中的蛋白质,其中赖氨酸含量较少,所以在合成人体蛋白质时,就以赖氨酸为基点,其他氨基酸就白白浪费了。这类蛋白质被称为不完全性蛋白质。米面等植物性食物中蛋白质多属此类。

2.蛋白质的营养价值 自然界中的蛋白质种类繁多,蛋白质的营养价值有高有低。那么,怎么评定食物蛋白质营养价值的高低呢?怎样提高膳食蛋白质的营养价值呢?

评定蛋白质的营养价值,一般从3个方面入手。首先,应看蛋白质的数量,如果食物中蛋白质质量很好,但所含的数量特别少,对人体的意义就不是很大。如马铃薯中蛋白质就是这样。其次,蛋白质的消化率也影响其营养价值,例如,生大豆和豆腐所含蛋白质是一样的,但生大豆消化率为60%,加工成豆腐后为90%,其营养价值就大大提高。第三,蛋白质的利用率,有的蛋白质虽然能被机体吸收,但在机体内利用不上,其营养价值就低。下面我们分别介绍。

(1)蛋白质含量:蛋白质含量是食物蛋白质营养价值的基础,没有量就谈不上质。蛋白质含量高,说明这种食物蛋白质营养价值可能就高。所以,蛋白质含量是评价蛋白质营养价值的重要指标。

(2)蛋白质的消化率:蛋白质的消化率是指食物蛋白质在消化道内水解后,被机体吸收的程度。如果其食物蛋白质较高,然而消化率很低,则蛋白质质量不会高,如果蛋白质消化率较高,说明它被机体利用的可能性较大,所以消化率是评价食物蛋白质营养价值的另一个重要指标。下面是几种常见食物的消化率:乳类97%~98%,蛋类98%,肉类92%~94%,米面制品80%,黄豆60%,豆腐90%,窝头66%。一般动物性食物,蛋白质消化率比植物性食物高,经过烹调加工的食物比生食物高。

(3)蛋白质的利用率:评价蛋白质质量的优劣,最终还是以蛋白质被机体摄入后的效果,即其被机体利用的程度(利用率)为依据。质量好的蛋白质,被机体利用程度高。反映蛋白质被机体利用的指标有很多,这里我们主要介绍蛋白质的生物学价值。生物学价值表示食物蛋白质被消化吸收后在体内储留程度,其大小主要由食物里蛋白质中必需氨基酸的含量和比值来确定。必需氨基酸的含量充足,比例适宜,其生物效价就高,被机体利用程度就高。一般情况下,植物性食物生物效价不如动物性食物,不完全蛋白质不如完全性蛋白质。

(4)蛋白质的互补作用:为什么食物蛋白质的营养价值有高有低呢?主要是因为食物蛋白质的氨基酸组成不同。凡是食物中所含必需氨基酸的种类和数量接近人体需要的,在机体内的利用率就会高,其营养价值就愈高。反之,如果氨基酸的种类不全或数量太少,在机体内的利用率就愈低,营养价值也不会高。既然蛋白质营养价值有高有低,在日常生活中,只吃营养价值高的蛋白质是不行的。因为再好的蛋白质也不完全拥有人体所需要的全部营养素。优质蛋白质在食物中占适当比例即可,过分偏食则会带来很多副作用。所以,要合理利用各类食物的蛋白质资源。那么,怎样才能提高膳食蛋白质的利用率呢?可以通过蛋白质的互补作用来达到。

蛋白质的作用是指两种或两种以上食物的蛋白质混合食用,其中所含氨基酸相互补充的作用。玉米中赖氨酸含量较低,而大豆却较高;但大豆中蛋氨酸含量较低,而玉米中含量则稍高。两者混合食用,两种氨基酸就可以取长补短,从而提高蛋白质的利用率。我国北方常吃的“杂合面”,就是很好的蛋白质互补作用的例子。

在日常生活中发挥食物蛋白质的互补作用,应遵循3个原则:

①搭配的食物种类愈多愈好,所以应提倡饮食多样化。这不仅对提高食欲,促进吸收有利,对发挥蛋白质的互补作用也有利,因为食物搭配的种类越多,氨基酸的种类越完全。例如玉米、小麦、大豆按21∶31∶48的比例混合食用,其生物学价值是70,而玉米、小麦、大豆、豌豆按25∶19∶34∶22的比例混合食用,其生物学价值是74。

②搭配食物种属愈远愈好,动植物之间比单纯植物搭配好,植物间粮食加豆类比单纯粮食混合好。动物类食物加些大豆使两者营养价值都能得到提高。

③各种食物要同时吃,因为人体所需要的氨基酸只有同时到达身体组织才能被身体利用,而氨基酸在体内代谢又是个流动的过程,所以必须同时食用。在日常生活中,平时省吃俭用,到节假日大吃大喝的习惯,对发挥蛋白质的互补作用、提高蛋白质利用率不利,不是好习惯。

3.植物蛋白 人类摄取的蛋白质资源可分为两大类,一是肉、禽、蛋、奶等所提供的动物蛋白,二是粮、豆、菜、果提供的植物蛋白。在一些经济发达的国家,人们主要依靠动物蛋白来解决蛋白质需要,一些人会产生疑问,为什么我们不效仿发达国家多吃些营养价值高的动物性食物呢?这与我国国情和饮食习惯有关。在我国人口多、耕地少,粮食问题尚未完全解决的情况下,用所产粮食的60%~70%饲养畜禽,转化为蛋、奶等动物蛋白质供居民食用,不符合我国国情。解决我国老百姓的蛋白质需求的出路,只能是开发利用植物蛋白质资源。

4.蛋白质的生理功能 蛋白质在体内的生理功能,可以概括为以下几个方面。

(1)构成身体的组成成分:蛋白质的主要生理功能是作为构成和修补组织的建筑材料。神经、肌肉、内脏、血液、骨骼,甚至指甲和头发没有一处不含蛋白质。身体的生长发育,衰老组织的更新,损伤后组织的修补也都离不开蛋白质。所以,每人每日必须摄入一定量的蛋白质作为构成和修补组织的建筑材料。

(2)调节生理作用:蛋白质的生理调节作用,可包括以下几方面。

①保持体液平衡:正常人血浆和组织液之间的水不停地交换,但却经常保持着平衡。其所以能够保持平衡,有赖于血浆中电解质总量和胶体蛋白质的浓度。在组织液与血浆的电解质浓度相等时,两者之间的水分分布就取决于血浆中蛋白质的浓度。若膳食中长期缺乏蛋白质时,血浆蛋白质的含量便降低,血液内水分过多地渗入周围组织,而造成营养不良性水肿。

②维持血液酸碱平衡:蛋白质属于两性缓冲物,能中和酸或碱。血液中的蛋白质,特别是红细胞中的血红蛋白,可以防止过多的酸或碱的聚积,对维持体液酸碱平衡具有重要作用。

③促进机体内各种生理生化反应的进行:机体内所有合成和分解作用都有赖于酶和激素的作用,而酶和激素的本质都是蛋白质或蛋白质的产物,如胃蛋白酶、胰蛋白酶和胰岛素等都是蛋白质,甲状腺素是酪氨酸的衍生物。

④提高机体抵抗疾病的能力:机体抗病能力的强弱与体内抗体的多少有关,而抗体的生成与蛋白质的营养状况有密切的关系,故蛋白质的营养状况对机体抗病能力具有重要作用。

(3)提供能量:虽然蛋白质在体内的主要功能并非供给热能,每日从食物中摄入的蛋白质有些不符合机体需要的,或者数量过多,均将被氧化分解释放能量。当机体糖或脂肪供应不足时,机体也会消耗蛋白质来供给能量。

5.蛋白质的食物来源及供给量

(1)蛋白质的食物来源:含蛋白质的食物主要有:肉类,包括畜禽、鱼类,蛋白质含量为10%~20%;奶类,鲜奶1.5%~4.0%,奶粉25%~27%;干豆类20%~24%,其中大豆含量最高;坚果类(如花生、核桃、葵花子、莲子)含蛋白质15%~25%;谷类6%~10%;薯类2%~3%。

(2)蛋白质供给量:蛋白质的供给量主要以各类人群的需要量为基础。世界各国提出的蛋白质供给量标准各有差异。我国营养学会提出了每日膳食营养供给量建议,认为对成人每日每千克体重以1.2g为宜,在总热能中蛋白质的生热比为10%~12%为合适。儿童、青少年以12%~14%为宜。

(四)维生素

维生素是维持身体生长与正常生命活动所必需的一种有机化合物,它在体内既不是构成身体组织的原料,也不是能量的来源,而是一类调节物质,在体内代谢中起重要作用。所以,又被称为新陈代谢的催化剂。这种物质在体内不能合成或合成量不足,必须经常由食物供给。虽然身体需要量很小,但是其发挥着很多非常重要的生理功能。

维生素的种类很多,化学结构差异很大,功能又多种多样,所以不好用结构性质或功能来分类,目前通常按溶解性将其分为脂溶性维生素和水溶性维生素。

脂溶性维生素:主要有维生素A、维生素D、维生素E和维生素K。

水溶性维生素:主要有B族维生素和维生素C。B族维生素主要有维生素B1、维生素B2、维生素PP(烟酸)、维生素B6、维生素B12、泛酸、生物素、叶酸等。

以上维生素比较容易缺乏或不足的主要有维生素A、维生素D、维生素B1、维生素B2、烟酸、维生素B6和维生素C等。

1.维生素A和胡萝卜素 维生素A存在于动物性食物,如动物肝脏、蛋黄、奶类中。各种鱼肝是最丰富的来源。在有色蔬菜中,如菠菜、胡萝卜、油菜及红心甜薯中,含有胡萝卜素,它们被人体吸收后,可以在体内转变成维生素A。

(1)性质和来源:维生素A又名视黄醇,存在于动物肝脏、蛋黄和奶类中,它还可在肝脏中由一种叫做胡萝卜素的物质所形成。胡萝卜素必须从饮食中摄入,这种物质开始是从胡萝卜中分离出来的,所以命名为胡萝卜素。但黄颜色的水果和蔬菜以及深绿色的叶菜中也含有胡萝卜素。胡萝卜素呈橘红色,由于含有胡萝卜素,杏、桃、红薯、胡萝卜、黄玉米都是这种颜色。绿色食物中的胡萝卜素含量高于黄色蔬菜,只是这类植物叶子中所含叶绿素的绿色遮蔽了它的本色。淡颜色的蔬菜,如白萝卜和菜花,所含胡萝卜素就很少。

维生素A和胡萝卜素均为脂溶性物质,所以在饮食中含有适量脂肪对其吸收是很重要的,生吃胡萝卜的吃法是不科学的。维生素A和胡萝卜素在高温下与氧接触会遭到破坏,正常的烹调方法不影响食物中维生素A的含量,但是油炸会使温度上升到100℃以上,这时维生素A就会遭到破坏。另外,酸败的油脂中维生素A也大部分被破坏,这种油不仅有难闻的味道,其营养价值也降低了。维生素A和胡萝卜素对紫外线是敏感的,明亮的阳光可破坏维生素A。晒干的蔬菜和水果中留下的胡萝卜素含量大大降低。用透明玻璃瓶盛鱼肝油,被置于明亮的阳光下后,就会失去其效能。

(2)生理功能:维生素A是人们最早发现的维生素,其生理功能主要表现在以下几个方面。

①维护夜视功能:日常生活中我们常常遇到这样的现象,当从阳光普照的外面进入电影院的时候,不能马上看清,所以常常是摸索着走,在黑暗中待一会儿,就能看清周围的一切了,这是一个很正常的自然过程。原来眼睛的视网膜中有两种视觉细胞——视杆细胞和视锥细胞,视杆细胞分布在视网膜的周边,感受弱光;而视锥细胞分布在视网膜的中心部位,感受强光和辨别颜色。视细胞中的感光物质是由维生素A的衍生物和视蛋白结合形成的,存在于视杆细胞中的叫视紫物质,存在于视锥细胞中的叫视紫蓝质。人处在光亮处时,对光敏感的视紫物质完全分解。一旦由亮处转到暗处时,不能看见暗处物体。当视紫物质重新合成时,暗光中的视力也逐渐恢复,这个过程叫暗适应。所以,维生素A对暗适应时间的长短起着决定作用。体内维生素A数量充分,暗适应时间就比较短;维生素A不足时,暗适应时间就比较长。如果体内维生素A数量严重不足,就会发生夜盲症,即人在夜晚没有灯光的情况下看不见东西。

②促进生长发育:现已证实,维生素A有助于细胞的增殖和生长,骨骼、牙齿、头发的生长都离不开维生素A,如果缺乏维生素A,在软骨组织形成前,骨骼首先停止发育,身材就长不高;头颅和脊柱不会继续长大,即无法适应神经系统的发育;牙齿珐琅细胞生长不均匀,并出现裂纹和凹陷,牙齿的坚固性受到影响。

③维持健康的上皮细胞组织:上皮组织细胞分布在呼吸道、消化道、泌尿道等处,被称为抵御细菌侵入的第一道防线。维生素A缺乏常使皮肤粗糙,黏膜干燥易感染,眼球干燥、角膜软化,甚至造成失明。

④其他功能:近期研究表明,维生素A能增强机体免疫力,对预防某些癌症,尤其是皮肤癌有重要作用;维生素A与维持正常生殖功能有关。缺乏维生素A时,生殖能力降低。缺乏维生素A时食欲不好,原因是味蕾发生了变化。

(3)供给量

①维生素A的单位:当人们最初发现维生素A时,尚不能将它分离并加以称量,所以衡量维生素A的多少,只能用其促进动物生长等所需要的量来确定。这样,维生素A的单位一直用国际单位来表示。与此不同的是,胡萝卜素却可以被结晶出来并加以称量,常用毫克表示。现在,维生素A已被分离出来,用视黄醇的微克数表示,一个国际单位维生素A等于0.3μg视黄醇当量。胡萝卜素在人体内的吸收率约为摄入量的1/3,它在体内转化成有活性的维生素A时,又仅为吸收量的一半,所以在折成标准单位时,1μg胡萝卜素相当于1/6μg视黄醇。在计算膳食中维生素A的总摄入量时,需把维生素A和胡萝卜素都算成维生素A的微克数,叫视黄醇当量,意思是总共相当视黄醇的微克数。例如:某人24h中维生素A的摄入量为1000U,胡萝卜素摄入量为3 600μg,则膳食中总视黄醇当量(μg)=1000×0.3+3600×1/6= 900μg视黄醇当量(μgRE)。

②供给量:中国营养学会推荐的维生素A的每日摄入量,婴儿为400μgRE;儿童1~3岁为400μgRE,4~6岁为500μgRE,7~10岁为600μgRE,11~13岁为700μgRE;成年人不分性别均为800μgRE;乳母为1200μgRE。在某些特殊情况下,如体力活动增加、妊娠等,机体对维生素A的需要量增加。

以上供给量中至少1/3应来自维生素A,其余2/3可由胡萝卜素供给。从事劳动强度很大或精神紧张作业的人群,维生素A的供给量可适当提高。

2.维生素D

(1)性质和来源:维生素D是类固醇的衍生物,因具有抗佝偻病的作用,所以又叫抗佝偻病维生素。维生素D的种类很多,以维生素D2(麦角钙化醇)和维生素D3(胆钙化醇)最为重要。人体内可由胆固醇转变为7-脱氢胆固醇并储存于皮下,再经日光照射转变为维生素D3,所以又有人称维生素D3为太阳维生素。

维生素D3为脂溶性,不溶于水,只能溶解在脂肪或脂肪溶剂中,在中性及碱性溶液中能耐高温和氧化。据实验,在130℃条件下加热90min,其生理活性仍不被破坏,但在酸性条件下则逐渐被分解破坏。一般食物烹调加工中不会损失,但脂肪酸败时可引起维生素D3的破坏。

维生素D3以海鱼肝脏最为丰富,禽畜肝脏和奶类也含有少量,谷物蔬菜水果中含量更少或没有。也就是说,在一般情况下,单靠从食物中获得足够的维生素D3是不容易的,所以通过日光照射在体内合成维生素D3是一个重要途径。

(2)生理功能

①促进骨与软骨的正常生长:骨是坚固的支持组织,与其他组织相似,其细胞处于不断的改变与更新中。骨的长度在生命的早期就已确定了,骨结构始于软骨,然后逐渐钙化。维生素D的作用在于促进钙和磷的吸收,并使钙和磷最终形成骨骼组织的基本成分。

②促进牙齿的正常发育:牙的生长与骨的生长相似,也需要适量的钙与磷,缺乏维生素D的儿童,颌骨发育不好,牙齿发育不正常,因此长出的牙排列不整齐,容易出现孔洞和牙病。

③抗疲劳:缺乏维生素D时,会使人感到疲倦、乏力,不愿运动和参加体力劳动。

(3)供给量:供给量与维生素A相似,维生素D的计量单位也有两种,即重量单位与国际单位,现较为普通的用重量单位,40U相当于1μg的维生素D3

3.维生素E 根据早年的动物研究发现,母鼠缺乏维生素E不能生育,因而称它为“生育酚”。虽然,至今还未发现人类因缺乏维生素E而不能生育,但临床上仍用它治疗先兆流产及习惯性流产。近年研究发现,维生素E有很强的抗氧化性质,而且它在体内的多种生理功能均与其抗氧化性质有关。

(1)性质和来源:维生素E是一种脂溶性维生素,维生素E纯品为浅黄色油状化合物,能溶解在脂肪溶剂和乙醇中,不溶解于水。维生素E对氧比较敏感,容易被氧化破坏,特别是在光线照射、热、碱及一些微量元素如铁、铜存在的情况下,能够加速它的氧化破坏。维生素E在酸性条件或没有氧存在的时候比较稳定。在一般的烹调温度下,食物中维生素E受到破坏不大,但是在高温油中加热,例如油炸食品或者当油脂放置时间过长产生酸败而有哈喇味时,维生素E也被破坏。

维生素E主要存在于各种植物性食物中,以麦胚和麦胚油维生素E的含量最丰富,其次是植物油如玉米油、棉子油、橄榄油、棕榈油、花生油、菜子油、大豆油、红花油、葵花子油和人造黄油等(椰子油除外),食用油通常是人们从膳食中摄取维生素E的主要来源。

(2)生理功能

①抗氧化与延缓衰老:一些老年学者研究认为,机体衰老的过程是自由基对脂类、脱氧核糖核酸和蛋白质损害的积累,细胞和组织内积存了一些不能排除的废物,妨碍了细胞的正常功能。维生素E是体内重要的抗氧化剂,可以防止脂质过氧化作用,降低脂褐质的产生,因此主张给予大剂量的维生素E以延缓衰老过程。维生素E与食用脂肪的数量及种类之间的关系极其重要。不饱和脂肪酸的消耗量越高,对维生素E的需要量也越大。

②影响脂类代谢:维生素E缺乏,动物体内抗氧化能力下降,肝脏和血浆中脂类过氧化作用增强,以肝脏为甚,肝脏和血浆中三酰甘油以及胆固醇均增高。维生素E缺乏时,不论给予胆固醇与否,动脉壁脂类过氧化物均增加;补充维生素E后,动脉硬化发病率及广泛性均较维生素E缺乏或者补充其他抗氧化剂要轻。

③提高机体免疫力:维生素E能提高机体免疫力预防感染性疾病,例如它能增强抗体反应和吞噬细胞的活性。

④抗癌:有研究发现,维生素E在酸性条件下能破坏亚硝基离子反应,阻断致癌物质亚硝胺在胃中的合成,维生素E对预防癌症的发生具有积极的作用。

⑤保护红细胞:维生素E是维持红细胞完整的必要因子,在体内发挥保护红细胞完整性的作用。

(3)供给量:中国营养学会提出的每日膳食中维生素E的参考摄入量为:0~1岁为3mg,1~3岁为4mg,4~6岁为5mg,7~10岁为7mg,11~13岁为10mg,其他人为14mg。

4.维生素B1

(1)性质和来源:维生素B1缺乏时可引起脚气病(不是北方人说的“脚气”或南方人说的“香港脚”),主要表现疲乏、淡漠、食欲差、恶心、忧郁、急躁、沮丧、麻木、心电图异常等,所以维生素B1又名抗脚气病维生素;因为其分子中含有硫基和胺基,所以还叫硫胺素。维生素B1对氧稳定,比较耐热,特别是在酸性条件下极其稳定,但在碱性条件下受热则极易被破坏,甚至在室温条件下储存,亦可逐渐被破坏。所以,在煮粥、煮豆时不要加碱,蒸馒头时也不亦加碱过量。亚硫酸盐在中性及碱性环境中能加速维生素B1的破坏,故在保存含维生素B1较多的食物如谷类、豆类和猪肉时,不亦用亚硫酸盐作为防腐剂,也不宜用二氧化硫熏蒸谷仓,更不能为了使馒头变白而用硫黄(二氧化硫)熏馒头。维生素B1极易溶于水,过久地淘米,损失维生素B1较多。

种子的萌芽离不开维生素B1,所以它主要存在于种子食物中,它们包括谷类、豆类、坚果类等,以及用这些原料制成的食品如馒头、面条、米饭、芝麻酱等;动物的心、肝、肾、脑以及猪瘦肉及蛋类中含量也很丰富。蔬菜比水果含维生素B1多,但不是主要来源。谷类食物中,全粒谷含维生素B1较多,杂粮也不少。

(2)生理功能:维生素B1在小肠吸收,吸收后在体内主要分布在心脏、脑、肝、肾及肌肉组织器官,在血液中主要集中在红细胞内。在体内不能储存,在体内的总量只有30mg左右,大量摄入时,过多的部分便从尿中排出。

维生素B1体内含量很少,但具有重要的生理功能,主要表现在以下几方面:

①糖代谢的关键酶:维生素B1缺乏时,体内糖代谢紊乱,葡萄糖不能最终分解成二氧化碳和水,而使丙酮酸和乳酸在血液中堆积。这两种物质一旦浓度过高时,就产生危害。乳酸使肌肉疼痛和疲劳;丙酮酸使血管扩张,使心脏负担加重。当饮食中加入维生素B1时,这些情况即可得到迅速改善。

②食欲的促进剂:维生素B1有抑制胆碱酯酶的作用,从而抑制乙酰胆碱的分解。乙酰胆碱能促进胃肠蠕动和消化腺分泌。当维生素B1缺乏时,胃肠蠕动减慢,消化液分泌减少,而表现为食欲减退,如果能够及时补充维生素B1,即可改善食欲。

③重体力劳动的补充剂:如果劳动量或运动量过大,体内能量大量消耗,若要机体迅速产生能量,需要大量的维生素B1。所以,重体力劳动时应注意多补充一些含维生素B1丰富的食物。

(3)供给量:由于维生素B1的需要量和糖的摄入量有密切的关系,而能量的绝大部分来自于糖类,故很久以来,维生素B1的需要量按每千卡热能需要量计算。中国营养学会提出,一般成年人在轻劳动条件下的维生素B1供给量为每日1.2~1.3mg,当劳动强度增加时,供给量应逐渐增加,最高每日可达2.0mg。

5.维生素B2

(1)性质和来源:维生素B2是由核糖与二甲基异咯嗪构成的,后者是一种黄色色素,所以又叫核黄素。纯的核黄素为橙黄色结晶,溶于水,水溶液呈黄色。维生素B2对热稳定,在中性或酸性溶液中加热到100℃仍能保存;在碱性环境中较易被破坏;维生素B2对光比较敏感,如将牛奶放入瓶中,以日光照射2h,维生素B2可被破坏一半以上。

动物性食物一般含维生素B2较高,其中以肝、肾和心为最多;奶类及蛋类含量也不少。植物性食物中,绿叶蔬菜和豆类含量也较高。某些调味品和菌藻类食物含量很高,但由于食用量少或不常吃,因而不是维生素B2的主要来源。我国居民的膳食结构以植物性食物为主,所以一般比较容易发生维生素B2的缺乏或不足。

(2)生理功能

①许多重要辅酶的组成成分:维生素B2是体内许多酶系统的辅酶,一切动物的生长和发育都与它有关。概括而言,维生素B2是人类幼年时期生长发育及壮年时期延长青春、推迟衰老、精力旺盛的必需品。

②参与细胞的正常生长:在皮肤黏膜,特别是经常处于活动的弯曲部,损伤后的再生需要维生素B2。如果维生素B2缺乏,小的损伤也不易愈合,被视为维生素B2缺乏的特殊表现。

③参与铁代谢:维生素B2还与体内铁的吸收、储藏及动员有关,在防治缺铁性贫血中有重要作用。

(3)供给量:由于维生素B2与能量代谢的关系也很密切,所以与维生素B1一样,其需要量也与热能消耗有关。中国营养学会推荐的供给量,成年男子为每日1.2~2.0mg。

6.烟酸 烟酸是B族维生素家庭中的一员。因为它最早是从烟草中被发现的,所以称为烟酸。用化学方法将它分离出来以后,人们对它的本质才有了认识,发现它对治疗癞皮病有效,因此也称它为抗癞皮病维生素。

(1)性质和来源:烟酸又名尼克酸、维生素PP。烟酸为白色针状结晶,微溶于水,性质比较稳定,不易被酸、碱及热破坏,是维生素中性质最稳定的一种。

烟酸广泛存在于各种食物中,但多数含量较少。

(2)生理功能:烟酸为辅酶Ⅰ和辅酶Ⅱ的组成成分,在糖类、脂类和蛋白质代谢过程中起重要作用。其最重要的功用是预防和治疗癞皮病。

缺乏烟酸会发生癞皮病,此病初期表现为疲劳、乏力、工作能力减退、记忆力差以及经常失眠。后期的典型症状是皮肤炎、腹泻和痴呆。皮炎多呈对称性,分布于身体暴露和易受摩擦的部位,开始出现灼伤、红肿、水疱及溃疡等,随后出现粗糙、脱屑、色素沉着等。胃肠道症状,主要为食欲丧失、消化能力减弱、恶心、呕吐、腹痛、腹泻及便秘等。精神神经症状有急躁、忧虑、抑郁、记忆力丧失、情绪变化无常、失眠或嗜睡、昏睡、木僵以致发展为痴呆症。

(3)供给量:烟酸的供给量应考虑:①热能消耗量增加时,应适当增加烟酸的供给量;②蛋白质如摄入量增高,一般色氨酸也增多,色氨酸在体内可转化为烟酸,故可相应减少。经研究表明,烟酸供给量按维生素B1的10倍量计算是适宜的。中国营养学会据此推荐的供给量是:成年男子为每日12~20mg,成年女子为11~16mg,孕妇为每日18mg,乳母为每日21mg。

7.维生素B6 在维护健康、治疗多种疾病中,维生素B6起着重要的作用,从婴儿的惊厥到小细胞低色素贫血,以及神经衰弱、眩晕、呕吐甚至皮炎都用维生素B6来治疗,抗脂肪肝、防治动脉粥样硬化、降低血脂也用它。

维生素B6为什么有这么多的功能呢?原来它参加体内60多种酶系统的活动,是能量产生、脂肪代谢、血色素生成所必需的。维生素B6缺乏易患失眠症、步行困难、皮肤炎症等。严重缺乏时,脑电图发生变化,婴儿可出现抽搐。给予维生素B6后,脑电图可恢复;肌内注射维生素B6,几分钟后抽搐可消失。

维生素B6广泛分布于动、植物食物中。含量较高的有豆类、畜禽肉、肝脏、鱼类等。维生素B6与氨基酸代谢关系密切,因而需要量随蛋白质摄入量的增高而增加。成年以后,机体发育停止,新陈代谢维持基本恒定的水平,所以对维生素B6的需求也趋于稳定,一般每日摄入维生素B62.0mg基本上可以满足机体需要。

8.叶酸 叶酸因存在于所有的绿叶菜中而得名。一般情况下,人体不会缺乏,但如果长期不能进食新鲜蔬菜,胃肠功能障碍妨碍叶酸吸收,以及服用某些药物使需要量增加时,可发生叶酸缺乏症。

叶酸缺乏可影响红细胞的生成,使人发生巨幼红细胞性贫血,其红细胞比正常人的体积大,并且发育不全,患者出现衰弱、苍白、精神委靡、健忘、失眠等症状。孕妇如果缺乏叶酸,可影响胎儿脑发育,出现神经管畸形。

叶酸最丰富的食物来源是动物肝脏,较好的来源是绿叶蔬菜、大豆类食物等。

中国营养学会于2000年公布了中国居民叶酸参考摄入量,为不同人群的叶酸适宜摄入量提供了参考值,成年人为每日400μg,孕妇为每日600μg,乳母为每日500μg。

9.泛酸 泛酸因广泛存在于自然界,故被称为泛酸。泛酸的主要功能是组成辅酶A,参与糖、脂肪和蛋白质的代谢。具有抗应激、抗寒冷、抗感染、减轻变态反应和辐射损伤等作用。(www.xing528.com)

由于泛酸的来源广泛,典型的泛酸缺乏症很少发生,但如果食用泛酸缺乏的食物,或者食物加工不当(酸、碱、冷藏都会破坏泛酸)可引起泛酸缺乏症。主要症状有:烦躁不安、食欲减退、消化不良、头痛、疲倦无力、手足麻木、脚有烧灼感,常伴有呼吸道感染、脉频数和低血压。临床上把这些症状称为烧脚综合征。

泛酸广泛分布于食物中,在动物组织、酵母、全谷类和豆类中尤其丰富。

中国营养学会推荐的我国居民每日适宜摄入量:成年人为5.0mg,孕妇为6.0mg,乳母为7.0mg。

10.维生素B12 维生素B12是唯一含有金属的维生素。它含有人体所必需的微量元素钴。维生素B12是B族维生素中至今最晚发现的一种。在维生素中,它的分子量最大,结构最复杂。自然界中的维生素B12都是由微生物合成的,因此这种维生素在植物性食物中甚少,主要存在于动物性食物中,如肝、肾、乳、海鱼、虾中,另外发酵的豆制品中含量也相当丰富,臭豆腐含量较多,腐乳、豆瓣酱、黄酱、酱油中也含有一定的数量。

维生素B12的营养作用:

(1)治疗恶性贫血,若与叶酸合并应用,则效果更好。

(2)肝胆系统患者服用维生素B12可防止发生脂肪肝。

(3)促进蛋白质代谢中氨基酸的作用并能提高血浆中蛋白质含量。

(4)促进维生素A在肝脏中的储存,因维生素B12可促进胆碱的生成,而胆碱又可促进胡萝卜素转变成维生素A。

(5)维护神经髓鞘的代谢与功能。

虽然人体肠道也能合成少量维生素B12,但主要是在结肠,能被人体吸收,所以人体需要的维生素B12主要来源于食物。如果长期以植物性为主,动物性食物摄入过少,或胃肠疾病影响维生素B12的吸收,可引起维生素B12缺乏症。维生素B12缺乏常见的一般症状是周身无力、体重下降、舌淡、背痛、四肢有针刺感、神态呆滞等。缺乏严重时,可导致巨幼红细胞贫血和神经系统的损伤,并可引起严重的精神症状。

中国营养学会建议,我国居民每日摄入维生素B12的量为:成年人2.4μg,孕妇2.6μg,乳母2.8μg。

11.维生素C

(1)性质和来源:维生素C又名抗坏血酸,因能预防和治疗坏血病而得名。在各种维生素中,它的性质最不稳定,对氧、碱、热很敏感。所以,如果食物储存与加工不当,极易造成损失。一般蔬菜烹调,可损失30%~50%。含维生素C较多的蔬菜有辣椒、菜花、苦瓜、青蒜、油菜、荠菜、芥菜等。西红柿含维生素C虽不太高,但能够生吃,而且加热后损失也少。在鲜果中酸枣、鲜枣、山楂含量很高,比柑橘类水果要高7~10倍,而苹果、梨、桃所含维生素C仅为柑橘类水果的1/10。所以,水果的经济价值和营养价值并不成正比。豆子发芽时维生素C大量增加,在蔬菜淡季或蔬菜供应不便时,不妨用干豆发芽来供应维生素C。

(2)生理功能

①维持健康的结缔组织:人体具有亿万个细胞,所有的细胞结合在一起,就像砖被水泥灰浆粘在一起一样。维生素C的一个重要功能就是帮助身体来制造这种水泥状物质,这种物质叫结缔组织。软骨、韧带、动脉壁、静脉壁和毛细血管,以及骨和牙齿的基质都需要结缔组织,灰浆的结合力靠的是水泥,而结缔组织的结合力与健康靠维生素C维持。也就是说,维生素C太少会削弱结缔组织。

②预防坏血病:坏血病是一种以多处出血为特征的疾病。临床表现为牙龈红肿出血,易感染化脓,牙齿松动脱落,皮下出血,受压部位有淤血点,骨膜下出血,关节痛或肌肉痛,疲倦,烦躁等。治疗和预防本病的关键,就是多食新鲜蔬菜。

③治疗贫血:维生素C能使难以吸收的三价铁还原成二价铁,促进肠道内铁的吸收。因此,有助于治疗缺铁性贫血。叶酸缺乏,可以引起巨幼红细胞性贫血,而叶酸必须在维生素C的作用下,转变成具有生理活性的形式才能发挥作用,所以在治疗巨幼红细胞贫血时,除供给叶酸外,还应供给维生素C。

④促进伤口愈合:抗坏血酸对体内所有结缔组织的正常生长都很重要。发生外伤和骨折时,新组织的合成离不开维生素C。所以,如伤员饮食中维生素C很少或根本没有,伤口愈合就很慢,如能及时补充维生素C,则有助于伤口愈合。

(3)供给量:维生素C既然有这么多好处,是否可以多吃呢?答案是否定的。合理营养的关键在于适度。长期过食维生素C可引起草酸尿、高尿酸血症、高钙血症,有人还出现皮疹、水肿、血压下降、恶心、呕吐。正常人每日需要维生素C50~ 100mg,孕妇则需在成人供给量的基础上增加20mg,乳母则需增加40mg。以寒冷、高温以及急性应急条件下,如感染以及进行外科手术的病人,其维生素C的需要量增加。老年人适当补充维生素C也是有益的。

(五)矿物质

人体内除碳、氢、氧、氮主要以有机化合物的形式存在外,余下的各种元素,无论存在形式如何,含量多少,皆称之为矿物质或无机盐。其中钾、钠、钙、磷、镁、氯、硫7种元素含量较多,每天需要量在100mg以上,称之为常量元素。每日需要量数毫克者称之为微量元素,如铁、碘、铜、锌、硒等,现已证实人体必需的微量元素有14种,包括铁、锌、碘、硒、氟、铜、钼、锰、铬、镍、钒、锡、硅、钴等。

矿物质总量占人体重量的4%左右,是人体重要的组成部分,虽然需要量不像蛋白质、脂肪、糖类那样多,但却是维持人体正常生理功能所不能缺少的。由于机体每日都有一定量的矿物质丢失,所以人类必须从食物中获得足量的各种矿物质,才能维持良好的健康状况。

矿物质对人体有一个适宜的量,摄入量不足可引起缺乏症,过多也可引起中毒,特别是一些微量元素,需要量到中毒量之间的范围较窄,应特别注意。

1.钾

(1)钾在体内的分布:体内的钾70%存在于肌肉,10%在皮肤,其余的在红细胞、骨髓和内脏中,骨骼中较少。细胞内的钾含量比细胞外高,一部分与蛋白质结合,一部分与糖、磷酸盐结合。细胞内外的钾在不断地交换,达到平衡约需15h。

(2)钾的生理功能

①维持心肌的功能:钾对心肌的营养十分重要,它和钙、镁协同作用维持心脏的正常功能,维持心肌的自律性、传导性和兴奋性。

②参与新陈代谢:细胞的新陈代谢要有钾的参与,葡萄糖变成糖原、氨基酸合成肌蛋白、血糖的调节、能量的合成与释放等,均需钾的参与。

③维持渗透压:细胞内的钾和细胞外的钠相互作用,互相制约,维持细胞内外钾、钠离子的动态平衡,维持渗透压。

④维持神经肌肉正常功能:钾能激活肌肉纤维收缩,维持神经肌肉的正常生理功能。

⑤降低血压:钾可保持体内适当的碱性,有助于维持酸碱平衡,钾通过利尿、扩张血管等以改善水、钠潴留,使血压下降,故钾能对抗食盐引起的高血压。

(3)食物来源和供给量:含钾多的食物为水果、蔬菜和鲜肉类。从水摄入的钾极微。在正常情况下,不会发生因膳食导致的缺钾。钾缺乏主要原因是过量丢失,通常是胃肠道和肾脏丢失所致。消化道丢失钾可见于长期呕吐、慢性腹泻和滥用导泻药等,肾脏丢失钾多见于使用利尿药时,某些肾脏病,可导致严重的钾丢失。

专家建议,每日最少摄入1.6~2.0g钾以维持体内正常钾含量。钾的摄入量与食物选择有关,食用大量水果和蔬菜的人每日摄入的钾可达到8~11g。由于钾有降低血压的作用,专家建议增加水果和蔬菜的摄入,使成年人每日钾的摄入量达到3.5g。

摄入过量的钾可发生钾中毒。急性钾中毒可因突然经口或经胃肠外给予过量钾所致。

2.钠

(1)钠在体内的分布:钠与氯结合为氯化钠,是食盐的主要成分。氯化钠是体内最基本的电解质。它在体内可分为两部分:一是可交换钠,占总体钠的70%~75%,称为钠库。当人体缺钠时,它补充到细胞外液;二是不可交换钠,大部分存在于骨骼中。人体摄取钠过多或不足,都会引起疾病。

(2)生理功能

①调节水量:钠主要存在于细胞外液,构成细胞外液渗透压。体内水量的恒定,主要靠钠的调节,钠多则水量增加,钠少则水量减少。所以,摄入过多的盐分,易发生水肿;摄入过少,则易引起脱水。

②维持酸碱平衡:钠在肾脏可被重吸收,与氢离子交换,清除体内的二氧化碳,保持体液的酸碱平衡。

③维持血压:现已证实,高血压与钠的摄入过多有密切关系。膳食中钠过多,钾过少,钠、钾比值偏高,血压则会升高。所以,控制钠的摄入,对预防高血压有重要意义,高血压患者更应注意。

(3)食物来源及供给量:食盐是钠的基本来源,所以膳食中钠含量与食品制作过程有关,加工程度高的食品通常含钠量较高,相反进食新鲜水果、蔬菜和豆制品则含钠量低。

摄入钠不足,可出现食欲缺乏、恶心、呕吐、倦怠、头痛、眩晕、心率加快、脉搏细弱、血压下降、肌肉无力或痉挛,严重缺钠可导致呼吸衰竭、虚脱。长期摄入过多,易导致高血压。正常情况下,成人氯化钠摄入量应限制在每日6g以下,儿童应控制在3g以下。夏季出汗较多时,可适量增加。

3.钙

(1)钙在体内的存在和分布:钙是人体内含量最多的矿物质元素,一般情况下,成人体内含钙总量为1000~1200g,占体重的1.5%~2.0%,这些钙的绝大多数(约99%)以羟磷灰石存在于骨骼和牙齿中。另外,1%左右以游离形式存在于血液、细胞外液和软组织中。骨骼是机体一个巨大的钙库,其中的钙和循环钙不断地进行交换,以保持体内钙的稳定。

(2)钙的主要生理功能

①钙是构成骨骼和牙齿的成分:钙缺乏时,骨和牙齿形成不良。人体骨骼内,在成年之前,钙的沉淀与溶解一直在不断地进行着。18岁以后,骨的长度开始稳定,但骨的密度仍在增加。所以,缺钙可使骨骼和牙齿发育不良,儿童易形成佝偻病,成年人则可形成骨质软化症。

②维持肌肉和神经的正常兴奋性:神经冲动的传导,肌肉的兴奋与否,都与钙有关。它与钾、钠、镁等离子保持一定的比例,来控制肌肉等组织的兴奋性。当血钙减少时,神经肌肉兴奋性升高,可出现手足抽搐。

③参与凝血过程:血液凝固是个很复杂的过程,其中有一个步骤是使凝血酶原变成具有活性的凝血酶,钙有激活凝血酶原使之变成凝血酶的作用。

(3)钙的食物来源和供给量:食物中钙的含量很不一致,绝大多数食物中都有不同数量的钙。奶及奶制品含钙量较高而且有较好的吸收率,豆类和豆制品及小鱼虾类都有较丰富的钙质。

中国营养学会推荐的膳食营养素供给量中,对不同人群的适宜钙摄入量提出了如下建议:半岁以内,每日300mg;半岁至1岁每日400mg;1~4岁每日600mg;4~11岁每日800mg;11~18岁每日1 000mg;18~50岁每日800mg;50岁以上每日1 000mg;妊娠早期至妊娠中期妇女每日1 000mg,孕后期及哺乳期妇女均为每日1 200mg。

4.磷

(1)磷在人体内的分布和代谢:正常人体内含磷总量约900g,其中80%~85%存在于骨骼。此外,细胞膜、核酸的成分中均含有磷。

小肠能有效地吸收游离状态存在的磷。磷的吸收需要钙的耦合,依赖维生素D的存在。正常成人磷的吸收率为50%~70%,当磷摄入减少时,其吸收率可达90%。

(2)磷的生理功能:磷和钙一样都是构成骨骼和牙齿的成分,也是体内组织中很多重要成分的原料,如核酸、磷脂以及某些酶等。磷还参与许多重要的生理功能,如糖和脂肪的吸收以及代谢都需要磷。另外,能量的转移和酸碱平衡的维持都需要磷。

(3)磷的食物来源和供给量:在人类膳食中几乎所有的食物都含有磷。在动物组织内,其存在形式主要是与蛋白质、脂肪结合成核蛋白、磷蛋白和磷脂等,这种形式的磷在体内能被充分吸收和利用。谷类中主要是植酸磷,利用率很低,但当用酵母发面时,或预先将谷粒浸泡于热水中,则可大大降低植物磷的含量而增高无机磷酸盐的含量,从而提高其吸收利用率。

磷的吸收,也需要维生素D的协助。维生素D缺乏,常使血清无机磷酸盐下降。

我国和许多国家都未明确磷的供给量,因为在正常膳食中,只要不是过分偏食、挑食,磷的来源不成问题,故实际上没有规定磷供给量的必要。一般情况下,若一个人摄入的钙和蛋白质足够,则所得到的磷也能满足需要。

5.镁

(1)镁在体内的存在和分布:正常成年人体内含镁20~28g,其中约有40%的镁存在于肌肉和软组织中,约1%存在于细胞外液中,其余存在于骨骼中。人体内可供交换的镁主要来源于细胞外液镁。血液中的镁以3种形式存在:游离镁、蛋白结合镁、复合镁。

(2)镁的生理功能:镁的生理功能很多,几乎与生命活动的各个环节都有关。机体内许多生物化学和生理过程都需要镁的参与或由镁进行调节。已知有300多种酶需镁进行活化。细胞内游离状态的镁通过调节限速酶的活性来控制细胞的代谢。细胞外镁的浓度极为重要,因为它具有维持神经和肌肉细胞膜的电势以及传递脉冲通过神经肌肉结点的功能。所有这些过程,也依赖钙的存在,钙、镁离子有着协同作用,也存在拮抗作用。在骨骼中的一部分镁被动地与血浆镁进行平衡,充当细胞外镁浓度波动时的缓冲剂。

(3)镁的来源和生物利用率:镁在天然食物中存在广泛,人体摄入镁的2/3来自粮食和蔬菜,其余来自肉、蛋和乳类,比较而言,未碾磨的粗粮、豆类及某些坚果类食物含镁较高,而加工精细粮食中含镁量下降。

人体对镁的吸收受很多因素的影响,主要有以下几种:①食物中的镁含量:一般情况下,镁的吸收率约为50%,当膳食中镁的含量升高时,吸收率下降;②食物中的钙含量:镁和钙通过肠道吸收的途径相同,当钙摄入量增加时,可干扰镁的吸收;③膳食中存在的纤维素可降低镁的吸收率;④膳食中适量的蛋白质可促进镁的吸收,维生素D能促进肠道中镁的吸收而减少尿中镁的排泄。

中国营养学会提出的每日膳食镁的安全适宜摄取量为:婴儿为50~70mg;1~10岁为150~250mg;男性青少年为350~400mg;女性青少年为300mg;成年男性为350mg;成年女性为300mg。

6.铁

(1)铁在体内的存在与分布:人体内铁的含量居微量元素之首,成人体内总铁含量为4~5g,主要以两种形式存在,其一是功能性铁,包括血红蛋白、肌红蛋白、运铁蛋白以及一些含铁酶类,这些铁绝大多数存在于血液中,主要功能是参与氧的运输。第二部分是储存铁,包括铁蛋白和含铁血黄素,存在于肝、脾、骨髓和血液中。血清铁蛋白和组织中的铁蛋白可互相交换呈动态平衡。

(2)铁的生理功能

①参与氧的运输:铁是血红蛋白、肌红蛋白的重要成分,参与体内氧的运送过程,如果摄取铁不足或吸收不好,血红蛋白合成减少,将引起缺铁性贫血。

②参与组织呼吸:含铁酶以铁作为辅基,如过氧化物酶、过氧化氢酶、细胞色素氧化酶等。在组织呼吸过程中借助铁离子数的变化传递电子,促进生物氧化。

③参与细胞免疫:缺铁的病人淋巴细胞数目减少,血清总补体活性降低,吞噬细胞功能下降,中性白细胞的杀菌能力下降。因此,缺铁病人抵抗能力降低,特别容易感染。

(3)铁的食物来源及供给量:铁广泛存在于各种食物中,肉类、禽蛋、蔬菜和谷类都是膳食铁的主要来源。不同的是食物不仅铁含量不同,而且其中铁的生物利用率也有很大差别。

食物中的铁可分为血红素铁和非血红素铁两种形式。血红素铁的吸收率高,肉类、肝脏和鱼类中所含的铁40%左右属血红素铁。植物性食物中的铁绝大多数属于非血红素铁,其吸收率受多种因素的影响。磷酸盐、草酸和植酸可与铁结合形成不溶性的盐类,影响非血红素铁的吸收。膳食中还有一些成分能增加铁的吸收,如维生素C等。

中国营养学会规定的每日膳食供给量中建议:儿童10mg,成年男子12mg,成年女子18mg,孕妇及哺乳期妇女28mg。

7.锌

(1)锌在体内的存在与分布:成年人体内含锌总量为1.5~2.5g,其中约有50%存在于肌肉中,20%存在于骨骼内。此外,皮肤、头发和指甲中也含有20%左右的锌,其余锌存在于肝、肾、脑、肺及心脏等组织中,由于人体锌绝大多数存在于肌肉、骨骼和皮肤等组织中,而这些锌在正常生理状态下不易进入代谢过程,所以体内可供利用的锌库很小,这是人体容易发生锌缺乏的重要原因之一。

(2)锌的生理功能

①锌是体内多种酶的组成成分:锌在蛋白质、脂肪和糖的代谢过程中起重要作用。

②锌是调节基因的必需成分:当锌缺乏时,蛋白质和核酸合成发生障碍,导致生长发育迟缓。

③唾液蛋白中含有锌,对味觉和食欲起促进作用。

④锌参与维生素A和视黄醇结合蛋白的合成,可保护视力。

⑤锌参与机体的免疫过程:体内缺锌时,免疫力下降,容易受到细菌感染。

⑥锌促进性器官的正常发育和维持性功能的正常:缺锌使性成熟延迟,性器官发育不全,性功能降低,精子减少,第二性征发育不全。

⑦保护皮肤健康:缺锌时皮肤粗糙、肝脏、皮肤创伤愈合变慢,对感染的易感性增加。

(3)锌的食物来源和供给量:锌的来源非常丰富,但锌在不同食物中的含量差别很大,生物利用率也不相同。动物性食物中一般含锌量高于植物性食物,人体对其中的锌也有较好的吸收率。植物性食物中坚果类和豆类中锌含量虽然较高,但其中常含有较多的植酸,妨碍人体对其中锌的吸收,全谷类食物中也含有较丰富的锌,但其大部分位于胚芽和麦麸中,在粮食加工中常常损失。

婴幼儿锌的供给量每日3~5mg;儿童及青少年每日10~15mg;成年人每日15mg;孕妇及哺乳期妇女每日20mg;老年人每日15mg。

8.铜

(1)铜在人体内的存在与分布:正常人体内含铜总量为50~150mg,其中50%~70%分布于肌肉、骨骼,20%存在于肝脏,5%~10%存在于血液中,还有少量存在于酮酶中。

(2)铜的生理功能

①促进造血:铜可加速铁的吸收和运输,缺铜时,铁的吸收和运输发生障碍,此时机体发生贫血,但这种贫血,非缺铁所致,如用铜类治疗效果好。

②维护骨骼、血管和皮肤的正常:缺铜时,骨质疏松易碎,发育停止,血管组织张力降低,脆性增加。

(3)铜的食物来源和供给量:铜的来源广泛,谷类、豆类、坚果类、贝类及动物肝、肾等铜含量均较高。而牛奶及其制品,精制砂糖、蜜糖等铜含量很低。此外,在谷物加工过程中亦有铜的大量丢失。

铜缺乏对健康不利,过多也可引起中毒。成人每日1.5~3.0mg,小儿每日0.09mg/kg。

9.碘 碘为人体必需的微量元素。成人体内总含量为20~50mg,其中约有20%存在于甲状腺。碘是甲状腺素合成的重要原料,甲状腺素有促进蛋白质合成、调节人体物质代谢、加速机体生长发育、维持中枢神经系统的结构等作用。当碘摄入不足时,甲状腺素合成减少,体内的含量降低,反馈性地刺激甲状腺分泌,而引起甲状腺肿大。孕妇在胎儿早期缺碘,易于导致胎儿中枢神经系统及听神经损害,生下的小儿常有脑损害、甲状腺肿和生长发育不良。

机体需要的碘可从饮水和食物中获得。海产食物含碘丰富,奶制品也有较高的含量。碘的供给量,婴幼儿每日40~50mg;儿童每日70~120mg;青少年和成人每日150mg;孕妇每日175mg;哺乳期妇女每日200mg;老年人每日150mg。

10.硒 许多组织中都含有硒,以肝、肾、胰、心、脾、牙釉质和指甲含量较多。人体血液中的含量,受土壤、水和食物中含硒量的影响。近年来,硒的重要性越来越被人们重视。

硒是谷胱甘肽过氧化物酶的活性中心,在人和动物体内起抗氧化作用,使细胞膜中的脂类免受过氧化作用的破坏,从而保护了细胞和细胞膜的正常生理功能。硒对维持心脏的功能有重要作用,在食物中含硒量高的地区,患心血管病者较少;含硒的谷胱甘肽过氧化物酶,可减轻视网膜上的氧化损伤,对视力有保护作用;硒对金属有很强的亲和力,对汞、镉、铝等有解毒作用。

食物中的含硒量受其产地土壤中硒含量的影响很大,因而有很大的地区差异。一般来说,海产品、肾、肝、肉和整粒谷类都是硒的良好来源。

摄入硒过量可致中毒。硒的生理需要量约为每日40μg,这对中国人是适宜的。我国硒的摄入量规定,婴儿为每日15μg;儿童为每日20~50μg;成人为每日50μg。

11.氟 所有食物均含氟。目前所知,氟主要存在于人体的骨骼和牙釉质中,对骨骼的形成和牙齿的健康有重要作用。适量的氟有利于钙和磷的利用及在骨骼中的沉积,加速骨骼的形成,促进生长,并使骨质坚硬。氟还是牙齿的重要成分,它在牙齿表面与磷形成一层坚硬的氟磷灰石保护层,能抵抗酸的腐蚀,有防止龋齿的作用。

饮水是氟的重要来源,饮水中含氟量因地区不同差异很大,高氟地区食物含氟量一般高于低氟地区食物中的氟含量。

氟摄入过少可产生龋齿、骨质疏松等;摄入过多,可产生氟中毒。合适的供给量为成人每日1.5~4mg。

12.铬 人体内含铬量很少,一般健康人含铬总量为6~10mg。这些铬在体内的浓度虽然很低,但它所起的生理功能却很重要。

铬参与蛋白质和核酸的代谢,促进血红蛋白的合成,能促进发育、增加体重及纠正脂肪酸和胆固醇的合成,从而降低血液中三酰甘油和胆固醇含量,降低心血管疾病的发生。体内糖的代谢必须依靠胰岛素,饮食中长期缺铬,会影响胰岛素的正常作用,致使糖的氧化受阻,糖在血内积存的结果,就是发生高血糖和糖尿病,所以适量的铬对于预防糖尿病有重要的作用。

虽然各种食物中都含有铬,但许多食物经过精制后使其含铬量大大降低,如精制后的面粉含铬量只有精制前的1/3左右,而红糖比白糖铬含量要高出3倍。啤酒酵母是公认的补铬食品,其中的铬含量不仅丰富,而且生物利用率很高,其他食物如坚果类、菌藻类和鱼、肉类都是含铬比较丰富的食物。

铬缺乏固然对健康不利,但摄入过多,则会引起铬中毒。一般通过食物摄入铬不会引起中毒,成人铬摄入量暂定为每日50~200μg。

(六)水

生命起源于亿万年前的海洋。原始的单细胞生物,整个身体只是一个细胞,它完全浸浴在海水之中,直接与海水进行物质交换,以维持其生命活动。人体的细胞则浸浴在血液和组织液中。细胞直接与血液、组织液进行物质交换,以维持其生命活动。水和空气一样是人们生活中不可缺少的一种化学物质。因此,人们把水列入了6大营养素之中。

1.水的分类 人们日常生活中所接触的水,大致可分为5类,即咸水(海水、盐湖水)、淡水、软水、硬水、矿泉水。咸水不被人们所食用,其余4种水都可食用。

(1)淡水:淡水又叫天然水,主要指河水、井水、雨水,这些天然水都能供人们饮用。水看起来是洁净的,或多或少都含有一些物质,故应该饮用澄清了的水、消毒过的水(如自来水)、煮开了的水。

(2)软水和硬水:根据水中含有碳酸盐的浓度,将水分为软水和硬水两大类6个级别:即4度以下为软水,4~8度为中度软水,8~12度为轻度硬水,12~18度为中度硬水,18~30度为硬水,30度以上为高度硬水。

有资料表明,在饮用水硬度为22.9~35度的地区,肾结石的发病率较高;而在1.5~3度的地区,肾结石则少见。我国的《生活饮用水卫生标准》中规定,饮用水硬度不超过25度为宜。

2.水在体内的分布 水是人体的重要组成部分,人体总含水量可因年龄、体质不同而有明显的个体差异。正常成年人的总含水量约占体重的60%,其中细胞内液占体重的40%,细胞外液占20%。细胞外液又分为两个部分:组织间液(包括淋巴液)占15%,血管内液(血浆)占5%。新生儿的含水量较成人为高,约占体重的80%。人的各种组织的含水量各有不同,肌肉含水量多达70%~80%,而脂肪组织则仅含10%~30%;极度肥胖的人,全身含水量可在体重的40%以下。

人体内的水,不是作为纯水而是作为体液存在。所谓体液是由水(溶剂)和溶质(被溶解的物质)所组成。溶质又分为两种:非电解质和电解质。非电解质有葡萄糖、尿素、氨基酸、某些激素和酶等,而体液中各种酸、碱、盐都是电解质。体液内的电解质种类很多,其组成在细胞内、外液也不相同。细胞外液的电解质中,阳离子主要是钠离子,其次是钾离子、钙离子和镁离子;阴离子主要是氯离子和碳酸氢根,其次是蛋白质、有机酸、磷酸根和硫酸根。细胞内液的电解质中,阳离子主要是钾离子,其次是镁离子和钠离子;阴离子主要是蛋白质、磷酸根、有机酸和硫酸根,其次为碳酸氢根。但在细胞外液中,细胞间液和血浆内的电解质组成是基本相同的,这是因为电解质能自由通过毛细血管壁的缘故。

不论是细胞外液或细胞内液,其电解质的阳离子和阴离子的浓度是相等的。

3.水的平衡 人体细胞正常代谢需要相对的稳定环境,因而水的摄入量与排出量须维持着相对的动态平衡,否则便会产生水肿或脱水。

(1)水的体内外平衡

①水的摄入:水的主要来源是饮水(每日1 000~1 500ml)和食物中含水(每日约700ml)。此外,每日从糖类、脂肪、蛋白质氧化可获得水约300ml。

②水的排出:水的排出途径有肾(尿)、消化道(粪)、皮肤(蒸发)和肺(呼吸)。后两项又合称为“不显性失水”。

摄入的水分均由消化道吸收。同时,消化道在24h内分泌大量的消化液(8 000~11 500ml)和电解质。其中,绝大部分在肠道内重吸收,仅有150~200ml从粪便中排出。若因某种原因致肠道重吸收障碍时,则可造成大量的体液丢失。

皮肤和呼吸道排出的“不显性失水”共850ml,此种水分蒸发是调节体温的一个重要因素。从呼吸道蒸发的水分是不含电解质的。平时从皮肤蒸发的水分仅含少量的电解质,但大量出汗时可从汗液中丧失较多的电解质。在高温或呼吸加快的情况下,水分的损失亦相应增加。

肾脏是水排泄的主要器官。正常成人每日摄入水量2 000~3 000ml,而尿排出量一般为1 000~1 500ml。这是因为体内每日在代谢中所产生的固体废物35~50g,需要溶于尿液中排出体外。为此,每日尿量至少应有500ml,这是肾脏最大浓缩能力,此时尿的比重可高达1.030。为了减轻肾脏的负担,理想的尿量每日应在1 500ml左右,平均比重为1.012。肾功能正常时,尿的比重随尿量的增减而降低或升高,这说明肾脏对水有很好的调节功能。摄入水分超过体内需要,多余部分便由肾排出(尿比重减低);体内缺水时,肾脏就减少水的排出(尿的比重升高)。

水的代谢与垂体的抗利尿激素有明显的关系。抗利尿激素分泌增加,则水分从肾的排出量减少;反之,则排出量增加。

综上所述,正常成人每日的水分摄入量和排出量,一般维持在2 000~2 500ml。

(2)水在体液间的交换:摄入体内的水(包括消化道重吸收的水)经常在血浆、组织间液和细胞内液之间流动,经常处在交换的动态平衡中。

①细胞内、外液间的交换:水在细胞内、外之间的流动与交换取决于细胞膜两侧的渗透压。渗透压就是溶质在水中所产生的吸水能力,并且通过半通透膜表现出来。渗透压越高,吸水能力越大。渗透压的高低与溶质的微粒(离子或分子)的数目多少成正比。体液中的溶质(电解质、蛋白质等)的微粒越多,渗透压越高,吸水能力越大,水就向之流动。由于细胞膜是一种半通透膜,只允许水而不允许电解质自由通过,如果细胞内外的渗透压不同,水就从渗透压低的一侧,通过细胞膜,流向渗透压高的一侧,直到两侧的渗透压相等为止。所以,在细胞内外之间,水的分布与交换是由电解质(通过渗透压)所决定的。电解质所引起的渗透压叫做晶体渗透压。细胞外液中,电解质阳离子以钠离子所占比例最大,晶体渗透压主要是由钠离子所决定的。

②水在血浆与细胞间液之间的交换:血浆与细胞间液之间的交换即毛细血管内外的交换,取决于毛细血管内的血压与胶体渗透压对抗的结果。

血浆与细胞间液间是一层毛细血管壁。晶体等小分子化合物,如电解质、葡萄糖都可以自由通过,所以在毛细血管壁两侧的晶体渗透压是相等的,对水的流动不起作用。但是蛋白质分子大,不易通过毛细血管壁,所以血浆内蛋白质的浓度较细胞间液内大得多,由蛋白质浓度不同造成的胶体渗透压差(有效胶体渗透压),能促使水向血管内流动。但是,与之相反,血液流经毛细血管时,血压能促使水分从血管内流向血管外。因此,毛细血管内、外水的流向取决于血压和有效胶体渗透压两个对抗力量作用的结果。在毛细血管的动脉端,血压为32mmHg,有效胶体渗透压为15mmHg,所以水分流向组织间液;而在静脉端,血压降为12mmHg,所以水分就从细胞间液流向血管内。

由此可见,水在细胞内、外液间的交换,是由细胞内、外渗透压的差异所决定的;而水在毛细血管内外(即血浆与细胞间液间)的交换,则取决于血压和有效胶体渗透压对抗的结果。

4.水的生理功能 水是维持人体正常生理功能的重要营养物质之一,它参与体内各种生物化学反应,同时水又是体内进行生化反应的良好场所,因为各种营养物质必须先溶解于水,然后才能通过各种液体运往全身各个组织器官和细胞中,以发挥自身的作用。各种代谢物质、有害的废物,同样也要以水为溶剂随体液带到排泄器官中排出体外。水的这种溶解作用和运输作用是人体得以进行新陈代谢的强大动力。

水的生理功能很多,主要有如下几点:

(1)参与新陈代谢:水参与体内一切物质的新陈代谢,人体的每个细胞都含有水分。

(2)润滑作用:水在体内有润滑作用,例如泪液可防止眼球干燥,唾液及消化液有利于吞咽和咽部湿润。

(3)运输体内物质:水是血液的主要成分之一,血液所以能循环,要靠水的载体作用和流通作用。

(4)溶解作用:水有非凡的溶解能力,体内的矿物质和各种有机化合物,各种酶和激素都需要水来溶解。

(5)调节体温:人体物质代谢时产生热量较多,水能吸收多余的热量,使人的体温不发生明显的波动。人体出汗,就可带走大量的热,使人的体温维持正常状态。

(6)防止细胞脱水:水的亲和力很强,当人体脱水时,水最先进入脱水细胞,解除脱水状态。

(7)参与消化:水的最大功能是参与营养素的消化。食物的消化是靠消化器官的消化液来完成的。消化液包括唾液、胃液、胆汁、胰液、肠液等。这一系列液体每日分泌总量达8 000ml左右,这些液体中绝大部分是水分。人们最好在饭前1h空腹饮一些水,以满足体内对水的需要。餐中还要喝些汤水供给胃和小肠消化食物之用。

5.水的来源及需要量 水的来源主要是饮水和食物所含水分。

水的需要量:在一般的能量消耗和外环境下,成人每消耗1kcal(4.184kJ)能量时,水的需要量推荐为1ml。由于发生水中毒的危险性极小,因此水的需要量常可增至1.5ml/kcal。

老年人口渴感觉可能比较迟钝,故应特别注意他们的水分需要量。他们即使体力活动较少,但可能仍需要较多的水分,尤其是夏季,在失水时,如果水丢失未能得到足够的补充,有可能导致意识丧失和中暑。

妇女怀孕时,由于细胞外液间隙增加,加上胎儿的需要和羊水,故水分的需要应增加。但这些额外增加的量并不大,仅约为每日30ml。哺乳期的妇女需要增加水分来满足乳汁的分泌。由于乳汁中87%是水,且产后6个月内的平均乳汁分泌量约为每日750ml,故额外水分需要增加630ml。

婴儿情况特殊,身体中水的百分比和代谢率较高,肾脏对调节因生长所需摄入高蛋白时,溶质负荷的能力有限,又不能表达口渴等原因,故婴儿易发生严重失水。为此婴儿以消耗1kcal能量,约需水1.5ml为宜。这一数字与人乳中水与能量的比率及常用量相一致,已被普遍采用。

水中毒系由于水摄入超过肾脏排泄额外负荷的能力所致,可导致低渗状态。这种情况极少见于正常成年人。水中毒的临床表现,通常有渐进性精神迟钝、精神恍惚、昏迷、惊厥,甚至引起死亡。

(七)膳食纤维

膳食纤维是重要的食物成分,它是由许多葡萄糖分子组合而成的,只是结构和淀粉不一样。人体内缺乏分解纤维素的酶,所以无法消化它。某些食草动物体内存在分解纤维素的酶,所以能利用纤维素作为能量来源。膳食纤维虽然不能被机体吸收,但它能刺激肠蠕动,对机体具有重要的生理功能。

1.膳食纤维的分类 各种食物的可食部分,除了糖类、脂类、蛋白质、维生素和矿物质等营养成分外,还含有一定量的纤维成分,主要包括纤维素、半纤维素、木质素、果胶等,统称为膳食纤维。膳食纤维也属于糖类,它是一类不能被机体消化、吸收的营养素。食物中的营养成分,经消化吸收后大多被身体利用,而膳食纤维则基本上形成食物残渣,被排出体外。因此,历来人们重视食物中的营养素而忽略其中的纤维成分,膳食纤维一向被人们认为是没有营养的。

纤维素和半纤维素属于不溶性食物纤维,它们都来自谷类、杂粮和豆类种子的外皮(如米糠、麦麸、干豆皮等),以及蔬菜的茎、叶和果实。果胶和藻胶是可溶性的,大多存在于水果和海藻之中。

2.膳食纤维的生理功能 膳食纤维的生理功能可概括为以下几个方面。

(1)解毒作用:纤维素可与金属结合,对抗化学药物及食物添加剂的有害作用。

(2)刺激体液分泌:纤维素在口腔里,增加咀嚼,刺激唾液分泌并增加其中缓冲酸碱的能力,减少附在牙齿上的残渣,有利于防止牙周病和龋齿。另外,咀嚼时间延长,还可以增加胃液和胆汁的分泌。

(3)促进胃肠蠕动:膳食纤维有一定体积,可促进肠道蠕动,缩短食物残渣通过大肠的时间,增加粪便重量,减少粪便的硬度,有利通便,防止便秘。

(4)缓解疾病:高纤维膳食可缓解痔疮和肛裂患者的症状,有类似括约肌扩张的效能。

(5)预防结肠癌:膳食纤维可使排便加快,因而缩短了废物或有害物质在肠道的停留时间,而且粪便量增多,对有害物质起稀释作用,减少了对肠壁的刺激,故有利于预防结肠癌。

(6)预防心血管病:膳食纤维能抑制机体对胆固醇的稀释和增加胆酸的排泄,从而可显著地降低血胆固醇,因此可防止动脉粥样硬化的形成,预防心脑血管疾病。

(7)预防糖尿病:膳食纤维有降低血糖的作用,减少糖尿病患者对胰岛素和药物的依赖作用。

(8)控制肥胖:膳食纤维可防止热量过超,控制肥胖。

3.食物来源及供给量 膳食中的食物纤维含量,因所用谷类、蔬菜等品种和加工方法不同而有差异。如常吃粗粮和豆类,吃进的膳食纤维就比吃细粮多;蔬菜中的鲜豆类、胡萝卜、芹菜等食物纤维含量就比西红柿、茄子、瓜类多;坚果、干果、果脯及鲜豆含量高。同一品种的蔬菜也有老嫩之分,部位不同,食物纤维含量悬殊很大,如外层菜叶比菜心高,水果外皮比果肉多。除掉外皮,则除掉了部分膳食纤维。

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